Tiksliausias pasaulio laikrodis praras vieną sekundę kas 14 milijardų metų

NIST

Nesvarbu, ar tai būtų bėgimo laikas lenktynėse, vakarienės gaminimas ar bandymas laiku atvykti į oro uostą, standartas Daugumoje skaitmeninių laikrodžių randamų minučių, sekundžių ir milisekundžių yra daugiau nei pakankamai, kad žmonės nejudėtų tvarkaraštį. Tačiau laikrodžiai gali būti daug tikslesni – tai įrodo Nacionalinio standartų ir technologijos instituto mokslininkų Boulderyje, Kolorado valstijoje, sukurtas laikrodis. Jų naujausias atominis laikrodis, tiksliausias kada nors sukurtas, gali pasakyti laiką stulbinančiu 18 skaitmenų tikslumu.

„Jau keletą metų dirbama kuriant naują atominio laikrodžio tipą, vadinamą optiniu laikrodžiu“, – „Digital Trends“ pasakojo projektui vadovavęs NIST fizikas Andrew Ludlow. „Tai skiriasi nuo daugelio naudojamų atominių laikrodžių, o pagrindinis skirtumas yra tas, kad jie veikia optinėje srityje. Vidinis šių laikrodžių „tiksėjimas“ vyksta daug, daug didesniu dažniu nei dauguma atominių laikrodžių. Tradicinės sistemos tiksėjimo dažnis gali būti daugiau kaip milijardas kartų per sekundę. Tuo tarpu šie nauji optiniai laikrodžiai svyruoja kvadrilijonų kartų per sekundę greičiu. Tai padalija laiką į smulkesnius intervalus, todėl galime geriau išmatuoti [laiko matavimo] skiriamąją gebą.

Rekomenduojami vaizdo įrašai

Ludlow ir jo kolegų sukurtas optinės gardelės laikrodis matuoja a svyravimus iterbio atomas. Jo atominė švytuoklė sukasi 500 trilijonų kartų per sekundę greičiu.

Atsižvelgiant į tai, kad įprasto laikrodžio laiką matuotume palygindami jį su tokiu, kurio tikslumą žinome, Ludlow teigė, kad išbandyti visiškai naują tikslumo etaloną yra sudėtinga. Norėdami patikrinti nuoseklumą, komanda sukūrė du atskirus atominio laikrodžio modelius ir juos išbandė tiek atskirose vietose, kur gravitacija paprastai sukeltų nedidelius jų pokyčius laiko matavimas.

„Kiekvieną mūsų atliekamą matavimą riboja esamo etalono našumas“, – sakė jis. „Tikrai, vienintelis dalykas, kurį galite padaryti, tai sukurti dvi skirtingas sistemas ir pabandyti palyginti jas palyginti, kad parodytumėte, jog jos atitinka viena kitą.

Rezultatai parodė, kad laikrodis yra toks stabilus, kad per 14 milijardų metų nepraras ir nepraras daugiau nei vienos sekundės. Kaip sakė Ludlow, pastebėti skirtumą, palyginti su esamais atominiais laikrodžiais, „nepriklauso žmogaus suvokimas“. Tačiau yra programų, kuriose tai bus naudinga. Laboratorijoje jis gali būti naudojamas aptikti paslaptinga medžiaga, žinoma kaip tamsioji medžiaga. Labiau nukreipta į žemę programa apims navigacijos sistemų tobulinimą, kad jos galėtų tiksliau nustatyti objektų vietą trikampiu.

Projektą aprašantis dokumentas buvo neseniai paskelbtas Nature.

Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.